JP2008263153A - 四次元はんだ付け装置 - Google Patents

Abstract

【課題】溶融槽にはんだを溶融させて噴流したりどぶ付けするはんだ付方法に於ける経済的、環境的な非効率を排除する。
【解決手段】溶融はんだ槽を用いることなく、溶融させ又は微粒化させたはんだメタルを飛ばしてはんだ付けする。線はんだをアーク溶射で微粒化させ、ノズルから噴射する圧縮空気又はホット圧縮空気或いはホット不活性ガスにより射出する。
【選択図】 図１

Description

技術の分野

本発明は特許第３５９０８９４号、特許公開２００２−２４８５６２号公報、特願２００６−３１８０４１号を基本に、技術発展させたものである。

電気（アーク溶射、プラズマ溶射）又はガス（ホットガス溶射、圧縮ガス溶射）のエネルギーではんだ材を溶融して射出し、空間を移行させて特定の部位にピンポイントではんだ付けを行う技術である。

はんだ付けを行う側も、はんだ付けが可能な温度状態にすることが必要であるため、はんだ付け作業空間をプリヒート（余熱）してホットガス雰囲気に保つシステムを含む。

発明が解決しようとする課題

従来のような、溶融槽にはんだを溶融させて噴流したりどぶ付けしたりする方法では、はんだ材及びそれを溶融させる熱エネルギーを大量に使用するため、はんだ滓（Ｄｒｏｓｓ）や二酸化炭素の排出などの問題があり、経済的、環境的に非効率的である。

課題を解決する為の手段

上記［０００１］項は従来（二次元、三次元）のはんだ付け装置で可能であったが、これをさらに発展させ３６０°全ての角度から特定の部位にピンポイントではんだ付け可能（四次元）な装置及びシステムを開発した。

溶融はんだ槽が不要なはんだ付け方法であり、ＳＭＴなどと連動させればチップをマウント後すぐにはんだ付けが可能となり、窒素ガスリフローや窒素ガスフロー槽などが不要となる。

この技術により、無駄なはんだ材やエネルギーを減らせるため、環境にやさしく、コストパフォーマンスも優れたはんだ付けシステムといえる。

発明を実現させる為の最良の形態

はんだ付けするワークに合った溶融はんだ微粒子を作り出すためのノズル、はんだ付けを可能にするプリヒート雰囲気、及び装置を３６０°制御するシステムの構築が必要な要素となるが、これらは従来の技術で充分実現可能である。

Claims (12)

1. 無限の空間または限られた空間を溶融、微粒化されたはんだメタルを飛ばして、プリント基板と電子部品、コイルと端子、コネクターと電線、フィルム基板とリード線、リード線とリード線など、あらゆるケースで有効にはんだ付けする方法。
2. 線はんだをアーク溶射で微粒化させ、所定のノズルから圧縮空気、ホット圧縮空気、又はホット不活性ガス（窒素ガスなど）により射出する方法。
3. インクジェット（圧電）方式や、音波、超音波で溶融はんだを射出してもよい。
4. またエネルギーとして減圧プラズマ方式による大気プラズマ溶射を利用し、請求項１、２、３を包括したもの。
5. はんだの溶射法としては不活性ガス式、はんだ材の種類により溶棒式、溶線式、粉末式、クリーム式とする。
6. はんだ付けを行いたい部位にピンポイントで適量の無駄なく移行させる、３次元、４次元の半田付けを行う装置及びシステム。
7. ワークの位置に係わらず３６０°はんだ付けが可能となるはんだ付けシステム。
8. はんだ付けしたい部位側（電子部品ならばデバイスとプリント基板のパターン）をあらかじめプリフラックスした後プリヒート（余熱）しておき、はんだ付け可能な熱エネルギーを持たせておくこと。
9. はんだ付けを行いたい部位に溶融はんだを移行させるにあたり、作業空間を真空状態や不活性ガス雰囲気、ホットガス雰囲気、ホット不活性ガス雰囲気にするシステム。
10. 従来のような大量のはんだの溶融を必要としないはんだ付け方法である。
11. チップマウンターなどと併用してシステムに組み込むことで、エアーリフローや窒素ガスリフロー、フローはんだ槽、ロボットはんだ付け装置、後付けはんだ装置、窒素ガスフローはんだ付け装置などが不要となる。
12. はんだジェット噴射ノズルは数μ〜数ｍｍまでのものを利用し、材質はセラミックス、ガラス、ルビー、サファイア、金属、特殊金属又は特殊金属合金とする。

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